Как работают адаптивные фары?

Разновидности систем

Если говорить об используемых лампах, то тогда стоит акцентировать внимание на адаптивных светодиодных фарах, биксеноновых и ксеноновых

AFS;
AFL.

Про них следует рассказать отдельно, чтобы понять суть, принцип работы и отличительные особенности каждой из систем автомобильной адаптивной оптики.

AFS

Самой распространённой в настоящее время считается именно система AFS, которую изначально разрабатывали для немецкого автомобильного концерна Volkswagen. Аббревиатура расшифровывается как Adapting Front Lightning System. В настоящее время это общепринятое обозначение, которое используют в обозначении технологий от различных производителей.

В случае с AFS принцип работы основывается на том, что оптики автомобиля адаптивно меняет своё положение в зависимости от возникающих изменений и условий эксплуатации автотранспортного средства. Специальный блок управления реагирует на то, как меняется угол поворота рулевого колеса. Компьютер подаёт управляющие сигналы на исполнительные устройства, тем самым подстраивая фары.

При этом для каждой из фар предусмотрен свой определённый угол, на который они могут поворачиваться. Для машин, эксплуатируемых в условиях правостороннего движения, внешняя фара обладает меньшим углом поворота, а внутренняя большим.

Изменения вносятся в зависимости от того, какую информацию передают основные датчики, отвечающие за положение руля, скорость машины и курсовую устойчивость.

Ключевой особенностью системы AFS является тот факт, что функционировать она может только при условии применения исключительно биксеноновой оптики.

Также к достоинствам AFS можно отнести способность приборов освещения поворачиваться в вертикальной и горизонтальной плоскости. Это крайне актуально на дорогах, имеющих холмистые участки. Поднимаясь вверх по склону, свет направляется вниз, что не даёт слепить водителей встречных машин. При спуске происходит подъём потока света, чтобы водитель лучше видел участок дороги впереди него.

Если говорить про связь с системой курсовой устойчивости, то при активации ESP компьютер понимает, что система включена, а потому адаптивная оптика никак не реагирует на хаотичные движения рулевого колеса, отключаясь. Когда ESP деактивируется, адаптивные фары снова включаются в работу.

Современные фары, основанные на системе AFS, характеризуются возможностью реагировать на свет фар от встречных машин. При срабатывании специального датчика электромоторчик начинает быстро опускать световой поток вниз на несколько градусов, чтобы не ослепить встречный транспорт. Разминувшись, оптика возвращается в прежнее положение.

AFL

Альтернативой AFS выступает система AFL, которая является фактически разновидностью ранее рассмотренного варианта. Расшифровывается понятие как Adaptive Forward Lightning. Подобный тип системы устанавливается на последние модели марки Opel.

Отличие заключается в том, что здесь используется принцип комбинированного адаптивного освещения. Узел работает на только путём изменения положения фар при повороте рулевого колеса, но также дополнительно использует вспомогательные лампы. Когда машина движется на высокой скорости, принцип сохраняется аналогичным, как и в AFS.

При снижении скорости до отметки около 70 километров в час и ниже, активируются дополнительные лампы. Их основной задачей является расширение угла освещения. Это актуально, когда происходят повороты на участках с узким покрытием и при пересечении перекрёстков.

В AFL системах дополнительные фонари располагаются в левой и правой фаре, и работают независимо друг от друга. К примеру, если автомобилисту приходится резко повернуть в правую сторону, включается дополнительная правая лампа. А при левом повороте активируется левый вспомогательный осветительный прибор.

BMW Adaptive LED

Для начала расскажем о возможных симптомах:

Лампочки АБС загораются при повороте руля. При этом может также загораться желтый восклицательный знак
Проблема возникает на неровностях, загорается АБС, 4х4, машина останавливается. После этого выбивает ошибку двигателя. При постоянных ошибках, руль также может блокироваться
Ошибки загораются сразу после запуска двигателя и не гаснут
Могут возникать ошибки после неудачной мойки автомобиля
Ошибка 4х4 загорается после замены аккумулятора
Горит АБС после замены подшипников
Загораются ошибки только в минусовую температуру, в плюсовую — всё нормально.

Нетрудно догадаться, что проблема может быть как в электрике, так и в сервоприводе. Но начнем решать с наиболее простого и дешевого варианта, т.к. ремонт или замена сервопривода в BMW X5 — мероприятие хлопотное и недешевое. На сервпривод можно проверить сразу: если открыть дверь и заглушить двигатель, то можно услышать щелчки, это система проводит самодиагностику. Если вы слышите такие звуки, то почти наверняка вам «повезло» и под замену идет именно сервопривод.

Что это такое

Для начала нужно понять, что такое современные адаптивные фары в автомобилях и какими особенностями отличается адаптивное освещение на нынешних автотранспортных средствах.

Каждый человек, даже никогда не сидевший за рулём, прекрасно знает о важности эффективного и качественного освещения дороги. Этот фактор имеет непосредственное влияние на безопасность, и возможность попасть в дорожно-транспортное происшествие

Для современной машины важно обеспечить несколько ключевых моментов:

Нужно дополнительно подсвечивать обочину. Это позволяет вовремя заметить пешеходов, перебегающих дорогу животных, либо иные препятствия и объекты.
Для водителя требуется чётко видеть происходящее на дороге впереди него. Причём не на расстоянии 2-3 метра, а намного дальше. Иначе автомобилист попросту не успеет отреагировать и вовремя нажать на тормоз, либо совершить манёвр.
При хорошем освещении дороги и обочины, свет не должен становиться проблемой для водителей встречного транспорта. То есть слепить их.
В случае движения за пределами города, где отсутствует уличное освещение, а также наблюдается меньший поток машин, яркость работы фар должна быть выше.

Классическая система оптики в машине состоит из фар ближнего и дальнего света. Такой механизм позволяет переключаться с одного режима на другой. При этом направление свечения у них всё равно одинаковое. Дальнюю оптику включают в основном за городом, чтобы видеть большой по продолжительности участок дороги по ходу движения. В городе и при плотном трафике активируется ближний свет.

И теперь логично разобраться в том, что же такое адаптивный свет и чем работа таких фар отличается от классического механизма.

Здесь предусмотрен совершенно иной подход к работе иллюминации, поскольку оптика подстраивается или адаптируется под конкретные текущие условия. Отсюда и название системы. Причём разработчики регулярно совершенствуют узел, добавляют новые режимы, технологии и возможности.

Принцип работы адаптивных фар

Адаптивным светом можно назвать элементы автомобильного освещения, которые в автоматическом режиме подстраиваются под текущие условия перемещения транспортного средства. Это происходит по мере набора или уменьшения скорости, при входе в повороты или в зависимости от уровня внешнего освещения. Когда машина поворачивает в сторону, луч света движется за направлением руля.

Всё чаще в заводской комплектации на автомобили устанавливаются адаптивные ксеноновые фары и биксеноновые аналоги. Они демонстрируют лучшую эффективность работы в сравнении с классической схемой ближний-дальний.

Такая система включает в себя 3 основных узла.

Специальные устройства. Они отвечают за обработку данных, которые позволяют системе распознать положение и характер движения транспортного средства. Эти контроллеры следят за углами, освещением, поведением и положением колёс, учитывают параметры с видеокамер, фиксируют продольное ускорение и пр. Это не только датчики, но и разного рода вспомогательные элементы, которые работают на благо всей адаптивной оптики.
Управляющий и контролирующий блок. Именно на него приходит вся информация, которая обрабатывается электроникой. Блок управления, считав данные и проанализировав их, передаёт дальше команду на исполнительные механизмы.
Исполнительные механизмы. Они уже отвечают за то, чтобы выполнить команду блока управления.

Первые адаптивные фары, разработанные автоконцерном Volkswagen, начали улучшать видимость дорожного полотна для водителя при входе в повороты. Лучи направлялись не прямо, как в обычных фарах, а поворачивали вместе с самой машиной в зависимости от изменяемого угла.

Затем в состав адаптивной оптики включили видеокамеры, что позволило обеспечить регулировку и контроль над световыми лучами. Последующие усовершенствования позволили системе автоматически менять освещение, чтобы не слепить встречный транспорт.

Передовыми разработчиками, которые развивают технологию адаптивного света и внедряют новые возможности, выступают компании Valeo, Hella и AAL (All Automotive Lightning).

Адаптивные фары BMW

Если Вам кажется, что Вам не хватает освещения в поворотах, то Вам придется по нраву адаптивная система поворотных фар. Адаптивные фары БМВ умеют делать так, чтобы освещение следовало именно туда, куда Вы направляете руль. Очень удобно во дворах и на плохо освещенных территориях. А на шоссе еще удобнее, потому как светодиодные фары BMW умные и следят за встречным и попутным потоком, таким образом, что подстраивают освещение, чтобы не ослеплять других водителей.

LED фары BMW состоят из неослепляющей системы управления дальним светом, адаптивного освещения поворотов, светодиодных противотуманных фар BMW. Данная система в комплексе работает на безопасность водителя и способствует наилучшему освещению, что помогает лучше распознавать знаки дорожного движения и, в целом, оценивать обстановку на дороге.

BMW Adaptive LED — это довольно сложное устройство, которое управляет: стояночные огнями, постоянным ближним светом, боковыми габаритными огнями, указателями поворотов, акцентной лампой. Помимо этого, передняя фара BMW оснащена вентиляторами, которые по инерции после выключения зажиганиям крутятся до 60 секунд. Это связано с тем, что плата в BMW LED фарах тесно связана с BDC (Body Domain Controller).

После такого тюнинга фар БМВ вы можете рассчитывать на то, что дорожные знаки будут четче выделяться на дороге, а светодиодный свет от фар БМВ будет вычленять движущиеся объекты, лишенные опознавательных знаков, заблаговременно, дав Вам возможностью быстрее ориентироваться в пространстве.

Так что, если вы думаете о своей и чужой безопасности и Вам не маловажно, как выглядит Ваш автомобиль, то рестайлинговые фары БМВ станут отличным дополнением, которые не только помогут Вам лучше управлять машиной, но и придадут дополнительного лоска Вашему автомобилю

Принцип работы круиз контроля

Как и любое другое устройство, система круиз контроля претерпевала изменения, всё более совершенствуясь. Но для того, чтобы полнее усвоить принципы работы более сложных современных схем, необходимо понять, как работали их первоначальные варианты. В данном случае первой ступенью развития систем круиз контроля является так называемый пассивный круиз контроль, поэтому начнём с него.

Что это такое – пассивный круиз контроль и как он работает

Схема работы круиз контроля автомобиля

На рисунке показана активная, или исполнительная составляющая системы. Как видите, изменение подачи топлива происходит с помощью работы вакуумного устройства, отбирающего необходимое разрежение из впускного коллектора. Параллельно тросику, соединённому с педалью «газа», устанавливается ещё один тросик, соединённый с диафрагмой устройства (сервопривода). Электромагнитные клапаны сервопривода служат для управления количеством отбираемого воздуха, регулируя тем самым силу воздействия разрежения на диафрагму, а, значит, и угол поворота дроссельной заслонки. При отключении круиз контроля диафрагма не воздействует на трос, не создавая тем самым сопротивления работе основного тросика, соединённому с педалью. Для координации работы системы круиз контроля она оснащается блоком управления, представляющим из себя небольшой компьютер, который, будучи соединённым с другими системами управления двигателем ( и с ЭБУ), обрабатывает поступающую от них информацию и формирует управляющие сервоприводом импульсы.

Что такое адаптивный круиз контроль в машине

Адаптивный, или активный круиз контроль, является более сложной системой по сравнению с пассивным. Главное его отличие состоит в том, что адаптивный круиз контроль оснащается датчиком скорости и расстояния. Датчик постоянно сканирует пространство впереди автомобиля, что позволяет блоку управления определять скорость авто и расстояние до помех, расположенных по курсу машины. В результате автомобиль, оснащённый адаптивным круиз контролем, может двигаться на определённом расстоянии от впереди идущего авто, что освобождает водителя от необходимости следить за безопасностью дистанции. Более «продвинутые» системы способны также «читать» дорожную разметку, помогая водителю удерживать авто на своей полосе. Адаптивные системы круиз контроля для управления автомобилем, как правило, воздействуют на основные органы управления – ЭБУ двигателя, АКПП, тормозную систему.

На каких машинах стоит адаптивный круиз контроль

Подобные системы устанавливаются на многие авто уже на конвейере и могут, в зависимости от производителя, иметь различные названия. На VW, Honda, Audi они называются ACC — Adaptive Cruise Control. Эта же аббревиатура на автомобилях BMW расшифровывается как Active Cruise Control. Toyota называет такие системы Radar Cruise Control.

Срок службы фар

Уже много лет поставщиком ламп на конвейер заводов BMW являются такие мировые лидеры отрасли как немецкий Osram и голландский Philips. Гарантийный срок службы изделий этих производителей составляет около трех лет. Различные модули управления светом по большому счету способны выдержать весь срок службы автомобиля. Снизить ресурс может заводской брак, неграмотный ремонт электрики, неквалифицированное проведение кузовных работ, а также прямое механическое воздействие (например, авария).

Как понять, что фары требуют ремонта или замены

В сервис следует наведаться при обнаружении механических повреждений фар, а также при появлении следующих косвенных признаков, указывающих на то, что фары могут в скором времени выйти из строя.

Галогеновые фары могут сообщить о своей скорой кончине дрожанием света, начать произвольно помаргивать, то загораться, то отказываться работать при включении;
Для «уставших» ксеноновых фар характерно изменение температуры горения. Свечение может измениться как в сторону желтых оттенков, так и в сторону фиолетовых цветов. Выходить при этом могут сразу правая и левая фара, или только одна;
Светодиодные (LED) фары до окончательного выхода из строя никакими предварительными косвенными признаками себя не проявляют;
Статистики по поломкам лазерных фар, которые используются на премиальных моделях (например, G11/12) в качестве дополнительного дальнего света фар, пока не накопилось;
При наличии опции адаптивного освещения фары могут перестать двигаться в нужных направлениях или делать это рывками (фары могут попросту замереть и, например, светить только вниз);
Кроме того, несмотря на сохранение работоспособности фар бортовой компьютер может выдавать ошибку (например, корректора фар).

Кроме перечисленных признаков отметим, что появление конденсата внутри фары (фары «потеют») – еще не является косвенным признаком разгерметизации осветительного прибора или неисправной работы. Производитель допускает появление небольшого количества влаги в фаре при прогреве машины, а также при значительных перепадах температуры. Другое дело, если конденсат появляется в фаре постоянно или его количество стало значительным – скорее всего это признак разгерметизации фары. В этом случае нужно срочно ехать в автосервис – пока проблема не перекинулась на электронику.

Ключевые преимущества

Чтобы подвести определённые итоги, стоит взглянуть на основе преимущества, характерные для адаптивных автомобильных фар.

В большинстве систем, которые являются адаптивными, используются фары саморегулирующегося типа. Это означает, что в них предусмотрен специальный датчик, способный по мере необходимости менять направление потока света вниз.
Улучшается прохождение поворотов. Такое преимущество обусловлено способностью адаптивной оптики реагировать на изменения положения рулевого колеса и самих колёс транспортного средства, буквально следуя за машиной.
Свет направлен непосредственно на дорожное полотно, что позволяет снизить риски ослепления водителей встречных транспортных средств.
В конструкции адаптивов используются датчики света. Они призваны реагировать на свет фар от встречных машин. При распознавании электромоторчик опускает световой поток вниз, а затем возвращается в исходное положение.
Система в автоматическом режиме быстро и эффективно меняет режим и интенсивность работы освещения обочины и дороги, в зависимости от скорости движения и других параметров.
Повышается общий уровень безопасности движения при попадании на машине в сложные погодные условия. Система адаптирует оптику под дождь, снег и туман, водителю не нужно самому постоянно переключаться и искать оптимальное положение.
У водителей появляется больше возможностей увидеть пешеходов, которые идут по обочине или начинают переходить дорогу в неположенном месте. Это существенно снижает количество ДТП с печальным исходом.
Адаптивные фары способствуют тому, что водители лучше и быстрее реагируют на различные внештатные дорожные ситуации. У них больше времени и шансов, чтобы затормозить, совершить манёвр или же наоборот, нажать на педаль газа.
Такие системы, согласно проведённым статистическим исследованиям, положительно влияют на общее число ДТП, поскольку способны лучше их предупреждать.
Свет настраивается максимально быстро и точно исходя из конкретной дорожной ситуации. В ручном режиме порой водитель не успевает своевременном переключиться.

Исходя из всего сказанного ранее, можно сказать, что адаптивная автомобильная оптика создана для повышения уровня безопасности и улучшения комфорта водителей всех автотранспортных средств. Ведь адаптивные фары положительно влияют не только на водителя транспортного средства, на котором они установлены, но и на владельцев машин, движущихся навстречу, позади или за ними.

Автомобильные компании стремятся к совершенствованию и модернизации всех систем, включая оптику. Причём на достигнутом останавливаться они не собираются. Основные усилия направлены именно на снижение аварийности и предупреждение дорожно-транспортных происшествий. Адаптивные фары являются серьёзным шагом на пути к этой цели. Но многое всё же зависит от самого водителя и его культуры вождения. Нужно уважать не только себя, но и всех остальных участников дорожного движения, коими являются автомобилисты, мотоциклисты, велосипедисты и пешеходы.

https://youtube.com/watch?v=yBCOVdzPGKI

https://youtube.com/watch?v=rpTQkK1UkII

AFLS

Работа Adaptive Front lighting System, а именно таково наименование системы адаптивного освещения, заключается в комплексном анализе дорожной ситуации и автоматическом подстраивании светового пучка под условия движения автомобиля. Участвующие в работе компоненты:

сервоприводы поворотных модулей ламп;
ЭБУ;
датчиковая аппаратура. Датчики частоты вращения колес используются для расчета скорости движения авто, датчик угла поворота рулевого колеса – для понимания системой направления движения, датчик продольного направления – для анализа профиля дороги. В качестве вспомогательных устройств используется датчик дождя и света, который позволяет оценивать интенсивность освещения и наличие осадков (фары занимают положение, минимизирующее эффект бликования мокрого асфальта);
видеокамера. Постоянный анализ изображения с видеокамеры позволяет фиксировать наличие пешеходов, встречного и попутного транспорта.

Аббревиатура AFLS служит международным обозначениям и используется всеми автопроизводителями, лишь изредка можно встретить название BeamAtic, использующееся Valeo. Система адаптивного освещения является опцией, но даже при наличии таковой задействована она будет только при работе фар в автоматическом режиме. Функция может быть автоматически деактивирована в случае срабатывания системы стабилизации курсовой устойчивости автомобиля (ESP). Необходимо это для предотвращения хаотической смены режимов освещения и смены направления световых лучей, когда водитель пытается интенсивным контраварийным рулением выйти из заноса. Принцип работы AFLS на разных автомобилях очень схож, поэтому главная разница заключается в количестве режимов освещения дороги, а также скорости, на которой будет осуществляться смена вида освещения.

Движение в городе и по дорогам национального значения

Движение авто со скоростью до 55 км/час определяется системой, как езда в городе. Особенности городского режима:

небольшая дальность светового пятна;
горизонтальная светотеневая граница;
максимальная ширина освещенного участка вблизи автомобиля.

Ширина освещенного участка увеличивается за счет включения дополнительных боковых ламп.

Когда скорость автомобиля больше 55 км/час, но не превышает 100 км/час, световое пятно вытягивается и приобретает явную асимметрию, когда обочина освещается лучше полосы встречного движения (какая именно это будет сторона, зависит от того, левый либо правый руль у автомобиля). Можно сказать, что режим движения по проселочным дорогам соответствует обычному ближнему свету.

Управление дальним светом

Способы управления:

адаптивный контроль. С помощью видеокамеры система регистрирует приближение встречного автомобиля. Блок управления через модуль ламп перенаправляет световой поток таким образом, чтобы расстояние до светотеневой границы уменьшалось пропорционально приближению встречного авто. При этом обочина остается хорошо освещенной дальним светом. Важным моментом является поправка на профиль дороги, которая позволяет избежать ослепления водителей встречных авто даже при движении под горку и на спуск;
регулировка туннельного типа. Свое название система получила из-за вертикальной светотеневой границы, которая возникает при обнаружении встречных и попутных автомобилей. При обнаружении системой ТС исполнительный механизм затемняет соответствующую зону светового пятна, оставляя при этом максимальную площадь освещения дороги. На данный момент это последнее слово в устройствах адаптивного освещения. На видео наглядно продемонстрирован принцип работы адаптивного освещения BMW.

Адаптивное освещение позволяет не только автоматически управлять дальним/ближним светом фар и заглядывать внутрь поворотов, но и регулировать интенсивность света в зависимости от погодных условий. Функция крайне полезная в туман (сильный дождь, снег), когда за счет автоматического уменьшения дальности световых лучей удается минимизировать блики и избежать эффекта туманной стенки.

Фары будущего

Авто дизайнеры разрабатывают несколько нововведений в технологии фары, которые должны появиться на производственных моделях в ближайшие несколько лет. Адаптивные стоп-сигналы позволят вам увидеть больше, чем просто автомобиль, применивший тормоза. Вы также узнаете насколько эффективно водитель применяет тормоза, это даст вам хорошее представление о проблемах на дороге спереди или о том, сколько вам потребуется времени, чтобы замедлить работу.

Специальные волоконно-оптические фары способны в буквальном смысле слова революционизировать автоматическое освещение, создавая более широкий выбор вариантов освещения и оптимальных конфигураций света. Система с одним источником использует один элемент освещения, расположенный где-то внутри автомобиля. Волоконно-оптические нити переносят свет туда, где это необходимо.